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# @lc app=leetcode.cn id=123 lang=python3
# @lcpr version=30204
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# [123] 买卖股票的最佳时机 III
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# https://leetcode.cn/problems/best-time-to-buy-and-sell-stock-iii/description/
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# algorithms
# Hard (60.94%)
# Likes:    1736
# Dislikes: 0
# Total Accepted:    359K
# Total Submissions: 587.8K
# Testcase Example:  '[3,3,5,0,0,3,1,4]'
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# 给定一个数组，它的第 i 个元素是一支给定的股票在第 i 天的价格。
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# 设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。你最多可以完成 两笔 交易。
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# 注意：你不能同时参与多笔交易（你必须在再次购买前出售掉之前的股票）。
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# 示例 1:
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# 输入：prices = [3,3,5,0,0,3,1,4]
# 输出：6
# 解释：在第 4 天（股票价格 = 0）的时候买入，在第 6 天（股票价格 = 3）的时候卖出，这笔交易所能获得利润 = 3-0 = 3 。
# 随后，在第 7 天（股票价格 = 1）的时候买入，在第 8 天 （股票价格 = 4）的时候卖出，这笔交易所能获得利润 = 4-1 = 3 。
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# 示例 2：
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# 输入：prices = [1,2,3,4,5]
# 输出：4
# 解释：在第 1 天（股票价格 = 1）的时候买入，在第 5 天 （股票价格 = 5）的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 5-1 = 4
# 。
# 注意你不能在第 1 天和第 2 天接连购买股票，之后再将它们卖出。
# 因为这样属于同时参与了多笔交易，你必须在再次购买前出售掉之前的股票。
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# 示例 3：
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# 输入：prices = [7,6,4,3,1]
# 输出：0
# 解释：在这个情况下, 没有交易完成, 所以最大利润为 0。
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# 示例 4：
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# 输入：prices = [1]
# 输出：0
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# 提示：
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# 1 <= prices.length <= 10^5
# 0 <= prices[i] <= 10^5
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# @lcpr-template-start
import copy
import collections
import random
import math
from collections import namedtuple
from typing import List, Tuple
from typing import Optional
from heapq import heapify, heappop, heappush


# @lcpr-template-end
# @lc code=start
class Solution:

    def maxProfit(self, prices: List[int]) -> int:
        buy1 = buy2 = -prices[0]
        sell1 = sell2 = 0

        for i in range(1, len(prices)):
            buy1 = max(buy1, -prices[i])
            sell1 = max(sell1, buy1 + prices[i])
            buy2 = max(buy2, sell1 - prices[i])
            sell2 = max(sell2, buy2 + prices[i])

        return sell2


# @lc code=end

tests = [[3, 3, 5, 0, 0, 3, 1, 4], [1, 2, 3, 4, 5], [7, 6, 4, 3, 1], [1]]
ans = [6, 4, 0, 0]
all_pass = True
for i, (t, a) in enumerate(zip(tests, ans)):
    res = Solution().maxProfit(t)
    print(f"test case {i+1}:\n"
          f"\ttest = {t};\n"
          f"\tans = {a};\n"
          f"\tres = {res};\n"
          f"\t{a == res}.")
    all_pass = all_pass and a == res
print(f"All pass: {all_pass}.")

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# @lcpr case=start
# [3,3,5,0,0,3,1,4]\n
# @lcpr case=end

# @lcpr case=start
# [1,2,3,4,5]\n
# @lcpr case=end

# @lcpr case=start
# [7,6,4,3,1]\n
# @lcpr case=end

# @lcpr case=start
# [1]\n
# @lcpr case=end

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